硬碳已成为最具实用化钠离子电池负极材料的研究热点,然而其热解前驱物结构对储钠性能的影响仍鲜有报道。本文选择了具有相同结构单元、不同分子量的3种糖类前驱物(葡萄糖、蔗糖和淀粉)作为结构模型,系统考察了前驱物分子量对硬碳材料微观结构和储钠性能的影响。X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和拉曼光谱(Raman)实验表明,硬碳材料的石墨化程度随着分子量的增大而增加;恒电流充放电测试表明,葡萄糖、蔗糖和淀粉热解硬碳的可逆储钠容量也随分子量的增大呈现出逐渐增加的趋势,其容量分别为242、275和310 m A·h/g。本工作的初步结果说明,大分子量的前驱物更容易热解形成较为规整的类石墨片层结构,从而提供了更多的嵌钠反应位点,这为选择合适的硬碳前驱体去发展高性能储钠碳负极材料提供了借鉴参考。
